C++基础知识补充之函数

本文深入探讨了C++中的函数特性,包括带默认值的参数、函数重载、内联函数、自动推断返回值类型以及lambda函数。通过具体示例,读者可以了解如何在排序函数中使用lambda函数作为二元谓词。

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函数

  • 带默认值的函数参数
    示例:
double Area(double radius, double pi = 3.14)
Area(radius)//使用默认参数 3.14
Area(radius, 3.14159)
  • 函数重载
    函数名称和返回值相同但是参数不同的函数被称为重载函数。
  • 内联函数
    加上inline关键词,编译时将函数内容直接放到调用的地方,提高代码的执行速度,但是使用内联函数会使代码膨胀。
    即使加上inline关键词编译器也可能会忽略一些内联请求;即使不显示的使用内联编译器也可能寻找合适的使用内联的机会。
  • 自动推断返回值类型
    使用auto返回值类型
  • lambda函数
    lambda函数是C++引入的,有助于使用STL算法对数据进行排序或者处理。
    一个例子,在排序函数中需要提供一个二元谓词确定元素的顺序。
    lambda函数的语法如下:

[optional parameters](parameter list){ statements;}

  • 其他二元谓词的例子如下:
void displayNums(vector<int>& dynArray)
{
	for_each(dynArray.begin(),dynArray.end(),[](int Element){cout << Element << " ";})
	cout<< endl;
}
<think>好的,我现在需要整理关于C++类的基础知识,帮助用户系统地理解这一部分内容。首先,我得回忆一下自己学习C++类的经历,确保覆盖所有关键点,同时避免遗漏或错误。 首先,类的定义和结构。用户可能需要知道如何声明一个类,包括访问权限、成员变量和成员函数。记得要提到public、private和protected的区别,这是类的封装性的关键。 接下来是构造函数和析构函数。这部分很重要,因为对象的初始化和清理是类的基本功能。需要解释默认构造函数、带参数的构造函数、拷贝构造函数,以及析构函数的作用和语法。可能还要提到构造函数的重载和初始化列表。 然后是类的成员函数,包括普通成员函数和静态成员函数。静态成员函数和静态成员变量的特点,比如它们属于类而不是对象,这样用户能理解静态成员的使用场景。 继承也是一个基础但关键的概念。要说明公有继承、保护继承和私有继承的区别,基类和派生类的关系,以及如何通过继承实现代码复用和多态。可能还需要提到派生类如何访问基类的成员,特别是不同访问权限下的情况。 多态性,特别是虚函数和纯虚函数,这部分需要详细说明。动态绑定的概念,虚函数表的存在,以及如何通过基类指针或引用调用派生类的方法。纯虚函数使得类成为抽象类,无法实例化,只能被继承。这里可能需要举例说明。 友元函数和友元类,虽然不常用,但也是类的一部分。需要解释友元的作用,即允许友元访问类的私有成员,但要注意友元破坏了封装性,应谨慎使用。 运算符重载,用户可能需要知道如何通过成员函数或友元函数重载运算符,比如+、-、<<等。需要提到重载的规则和限制,比如不能改变运算符的优先级和结合性,至少有一个操作数是用户定义的类型。 还有this指针的概念,它在成员函数中指向当前对象,用于区分成员变量和局部变量,或者在返回对象自身时使用。 对象的内存结构也是一个点,可能需要简单解释类对象在内存中的布局,成员变量如何排列,以及虚函数表指针的存在对对象大小的影响。 另外,const成员函数,说明该函数不能修改类的成员变量,提高代码的健壮性。还有mutable关键字,允许在const成员函数中修改某些成员变量。 最后,可能需要提到类的前向声明,解决循环依赖问题,以及在头文件中使用#pragma once或头文件保护符来防止重复包含。 整理过程中,要确保每个知识点都有清晰的解释和示例代码,但根据用户要求,不需要实际写代码,而是用文字描述。同时要注意术语的准确性,比如“实例化”和“对象”的区别,避免混淆。 可能遗漏的部分,比如拷贝构造函数和赋值运算符的区别,深拷贝与浅拷贝的问题,需要补充。此外,移动构造函数和移动赋值运算符(C++11引入)是否属于基础内容?可能用户的问题更偏向基础,所以暂时可以不涉及高级特性,但如果有必要,可以简要提及。 另外,访问器的getter和setter方法,作为封装的一部分,应该提到。还有结构体struct和类class的区别,默认访问权限的不同(struct默认public,class默认private)。 需要检查是否有错误,比如静态成员函数不能访问非静态成员变量,构造函数没有返回类型,析构函数不能有参数等。这些细节必须准确。 总结下来,整理的结构大致如下: 1. 类的基本概念与定义 2. 访问控制与封装 3. 构造函数与析构函数 4. 成员函数与this指针 5. 静态成员 6. 继承 7. 多态与虚函数 8. 友元 9. 运算符重载 10. 其他相关知识点(const成员函数、对象内存结构等) 每个部分需要简明扼要地解释,确保用户能够逐步理解。需要避免过于深入复杂的内容,保持基础知识的完整性。同时,注意用中文表达,符合用户要求,使用正确的LaTeX格式,如类定义中的访问修饰符用$public$、$private$等。</think>以下是C++基础知识的系统整理,按核心概念分层讲解: --- ### 一、类的基本定义 1. **类声明** 使用$class$关键字定义,包含**成员变量**和**成员函数**: ```cpp class MyClass { private: int data; // 私有成员变量 public: void setData(int d); // 公有成员函数 }; ``` 2. **访问控制** - $public$: 类外可直接访问 - $private$ (默认): 仅类内和友元可访问 - $protected$: 类内、派生类及友元可访问 --- ### 二、构造函数与析构函数 1. **构造函数** - 用于初始化对象,无返回类型 - 支持重载和初始化列表: $$MyClass(int a, double b) : x(a), y(b) \{ \}$$ 2. **析构函数** - 对象销毁时自动调用,用于释放资源 - 命名规则:$~类名()$ $$~MyClass() \{ /* 清理代码 */ \}$$ 3. **拷贝构造函数** - 深拷贝与浅拷贝问题 $$MyClass(const MyClass& other);$$ --- ### 三、成员函数与this指针 1. **成员函数定义** 需通过作用域解析运算符$::$: ```cpp void MyClass::setData(int d) { this->data = d; // this指向当前对象 } ``` 2. **静态成员** - 静态变量:类所有对象共享,需在类外初始化 $$static int count;$$ - 静态函数:不能访问非静态成员 $$static void printCount();$$ --- ### 四、继承与多态 1. **继承语法** 派生类继承基类成员: ```cpp class Derived : public Base { // 新增成员 }; ``` 2. **多态实现** - 虚函数:通过$virtual$关键字实现动态绑定 $$virtual void func() \{ \}$$ - 纯虚函数:定义抽象类 $$virtual void pureFunc() = 0;$$ --- ### 五、运算符重载与友元 1. **运算符重载** 可重载$+$, $<<$等运算符: ```cpp MyClass operator+(const MyClass& rhs) { return MyClass(this->data + rhs.data); } ``` 2. **友元函数/类** 突破封装限制,允许访问私有成员: $$friend void friendFunc(MyClass& obj);$$ --- ### 六、其他关键点 1. **const成员函数** 承诺不修改对象状态: $$int getData() const \{ return data; \}$$ 2. **对象内存模型** - 普通成员变量按声明顺序排列 - 含虚函数时,对象头部包含虚表指针 3. **struct与class区别** $struct$默认成员为$public$,$class$默认为$private$ --- 通过以上分层梳理,可系统掌握C++类的基础机制。建议结合实践编写简单类(如学生信息管理),逐步深化理解。
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